Теория решения изобретательских задач (триз)

Как форма/пример/попытка создания/наличия

Рациональной, научной технологии творчества

(Сведения творчества к рациональному методу/методологии)

Кратко о Г.С. Альтшуллере и ТРИЗ (поскольку здесь информация дается с опорой на сторонников ТРИЗ, то необходимо и полезно предоставить слово критикам ТРИЗ, что и делается в нижеследующем параграфе)

Основы критики ТРИЗ

Проблема преподавания/изложения ТРИЗ

ТРИЗ: от постановки проблемы к ее решению

Элементы ТРИЗ: сделанное и планируемое

Кратко о Г.С. Альтшуллере и ТРИЗ

Создатель ТРИЗ – Генрих Саулович Альтшуллер (1926-1998).

Работа над ТРИЗ началась в 1946 г. Первая публикация о ТРИЗ была в 1956 г. С конца 1950-х Альлтшуллер начинает преподавать, проводить семинары по ТРИЗ. С 1970-х гг. ТРИЗ широко преподается в СССР в общественных институтах и школах изобретательского творчества. В 1984-1985 гг. в СССР работали свыше 250 народных университетов, общественных институтов, школ, курсов, семинаров, групп ТРИЗ. В 1989 г. образовалась международная Ассоциация ТРИЗ. В 1989 г. создана программа «Изобретательская машина», базирующаяся на некоторых ТРИЗ-технологиях, помогающая инженерам решать технические проблемы. В период с 1995 – 1997 гг. этот программный продукт был куплен крупными зарубежными компаниями, среди них, например, «Форд» и «Проктор энд Гэмбэл». После перестройки и распада СССР многие отечественные специалисты и разработчики ТРИЗ уехали за границу. Считается, что, тем самым, ТРИЗ получил широкую международную известность, а специалисты по ТРИЗ оказались весьма востребованными. В одном из текстов можно прочитать следующее: «иметь своего профессионала – ТРИЗ-мена, сегодня писк моды. Это намного более престижно, чем располагать парком из «Мерседесов» … Во всем мире профессиональных ТРИЗ-менов, сертифицированных на высший уровень по международному стандарту, наберется чуть более сотни. Поэтому иметь долгосрочные контракты с ТРИЗ-меном могут позволить себе только очень крутые новаторы делового мира».

Суть и общий подход к проблеме творчества в ТРИЗ можно попытаться свести или выразить в следующей последовательности тезисов/пунктов:

8 стр., 3626 слов

Глава 1. Творчество как психолого-педагогическая проблема……

... способностей на уроках математики. Глава 1. Творчество как психолого-педагогическая проблема 1.1 Психология и педагогика творчества Творчество - есть цельное, органическое свойство человеческой ... уровный организации творческого процесса приобретает статус общего психологического критерия творчества (постановка проблемы, выбор средства решения и т.д.). Стратегия и перспективы психологического ...

— ТРИЗ Г.С. Альтшуллера непосредственно нацелена, связана с решением технических, изобретательских задач, но Г.С. Альтшуллер считал, что «нет глухой стены между изобретательскими задачами, относящимися к разным видам деятельности – в науке, технике, искусстве»; в ТРИЗ собирались данные о том, что основные подходы ТРИЗ работают и применительно к науке и искусству; в целом, ТРИЗ для Г.С. Альтшуллера и его сторонников, если и не есть уже готовая наличная/актуальная теория решения всех творческих проблем, то потенциальная возможность ТРИЗ стать таковой не вызывает сомнении;

— Г.С. Альтшуллер считал, что ему удалось создать не просто еще один новый эвристический подход к решению творческих проблем, Г.С. Альтшуллер считал, что он, в общем, решил, проблему творчества, т.е. создал работающий, реальный метод решения творческих проблем, («Творчество как точная наука» — название одной из книг Г.С. Альтшуллера); конечно, в мире нет ничего абсолютного, и любая наука всегда развивается, изменяется, сталкивается с затруднениями – это Г.С. Альтшуллер прекрасно понимает, т.е. созданная им ТРИЗ не считается абсолютно совершенной, но это не отменяет общий качественный характер ТРИЗ – через эту теорию творчество в технической области (а далее, вообще в любой области) превращается в научный, рациональный метод решения проблем и это носит качественный характер;

— по Г.С. Альтшуллеру, ни один из наличных эвристических подходов и методов не мог и не может сравниться с ТРИЗ, т.е. в целом и качественно, все они так или иначе проигрывают ТРИЗ, к примеру, говоря о методе мозгового штурма, Г.С. Альтшуллер отмечает его хаотический характер, часто уводящий от сильных изобретательских решений;

— главной основой того, что ТРИЗ раскрыла суть творчества, является то, что Г.С. Альшуллер искал рациональную методологию творчества там, где творчество было выражено в своей объективной/внешней и итоговой (готовой к реальному использованию или уже используемой, т.е. полной/совершенной) форме, а именно, в оформленных патентах и авторских свидетельствах на изобретения (в период с 1946 по 1971 гг. Г.С. Альтшуллер проанализировал свыше 40 тыс. патентов и авторских свидетельств); изобретения, изложенные/оформленные в патентах, позволили обнаружить конкретные, повторяющиеся методы/способы решения технических, творческих проблем – патенты фиксировали, что было изменено или внесено нового в старом техническом объекте, тем самым сравнивая старое и новое мы могли получить разницу = творческому изменению (последнюю мысль выразим математически: новое состояние технического объекта «минус» старое, прошлое состояние технического объекта «равно» творческое свершение и/или метод изменения; (Г.С. Альтшуллер отмечает, что вначале он пытался выйти или вывести методологию решению творческих проблем путем обращения к самим изобретателям, к их субъективным воспоминаниям о процессе своего изобретения, но это было почти безрезультатно, поскольку их ответы, в целом, сводились к тому, что долгое время мучительных поисков, наконец-то, закончилось, когда они совершенно случайно что-то прочитали или увидели – отметим, кстати, то, что подобные ответы склоняли мысль к признанию творчества иррациональным процессом);

2 стр., 914 слов

Описание проблемы, решению (снижению остроты) которой посвящен ...

... фото и видео материалов которых можно впоследствии найти на интернет ресурсах. Описание проблемы, решению (снижению остроты) которой посвящен проект, обоснование его социальной значимости. На мой вигляд ...

— свидетельством обращения к объективному плану творчества в ТРИЗ и примером развития этого подхода может служить разработка в рамках ТРИЗ теории развития и функционирования технических объектов (систем), по Г.С. Альтшуллеру, точное понимание данных вопросов или объективного положения, развития технического объекта – задает саму принципиальную, объективную возможность определенного качественно-количественного характера возможных изобретений, применительно к этому техническому объекту;

— но, конечно, претензии ТРИЗ на решение проблемы творчества связано не только с указанным обращение к объективному плану творчества (патенты; сама наличная техника), Г.С. Альтшуллер обобщал и использовал весь наличный эвристический материал (включая и мемуары творческих людей), он также разрабатывал, открывал новые области, которые могли дать очень важный для теории творчества результат, к примеру, Г.С. Альтшуллер составлял реестры необычных, творческих идей научной фантастики, которые будировали творческое воображение.

+ Добавим для полноты общей картины таблицу, в которой отражен итог работы Г.С. Альтшуллера с множеством – 40 тыс. тыс. – патентов, среди последних, в зависимости от их сложности, он выделял следующие пять групп.

1

Мельчайшие изобретения. Составляют до 30 % от всех изобретений. Для их свершения хватало перебора нескольких вариантов. К примеру, как быстрее охладить изготовленные банки тушенки, которые спускаются по наклонной плоскости в резервуар с холодной водой, которая закрывает их наполовину? Решение: поставить вентилятор, который будет еще обдувать банки холодным воздухом.

2

Мелкие изобретения. Их основа одно из известных в этой области технических решений. Возможно также частичное изменение конструкции одного из элементов системы. Для достижения этих решений нужно было перебрать десятки вариантов.

3

Средние изобретения. Полное изменение конструкции одного из элементов. К примеру, вместо механического отделения внутренностей рыб на консервном заводе изобрели отрыв их при намораживании на охлаждаемый элемент. Такое решение требует перебора боле ста вариантов возможных решений.

4

Крупные изобретения. Полностью меняется или синтезируется новый технический объект. Часто используются способы решения из других областей. Например, для контроля износа двигателя добавляют в масло люминофоры, и по изменению свечения масла могут непрерывно следить за концентрацией частиц металла в смазочной среде. Данный тип изобретений требует перебора более 1000 вариантов возможных решений.

5

Крупнейшие открытии. Речь идет о принципиально новых продуктах, для которых в современной науке и технике нет решений. Эти изобретения открывают/создают новые отрасли техники, например, киносъемка, лазеры. Примером подобного изобретательства можно взять Эдисона

В рамках ТРИЗ с 1956 г. разрабатывается алгоритм решения изобретательских задач (АРИЗ), этот алгоритм есть попытка собрать в единой логически последовательности все способы и вспомогательные средства для решения изобретательских задач. Этот алгоритм постоянно совершенствуется, новые/разработанные версии отмечаются по годам их создания, например, АРИЗ-77 или АРИЗ-85. Насколько мы поняли, после создания АРИЗ, т.е. конкретного алгоритма решения изобретательских задач, ТРИЗ нужно понимать как общую теорию, включающую в себя все общие вопросы, темы (понимание проблемы творчества, отношения с эвристическими разработками и т.д.) и АРИЗ. В 1980-х годах Г.С. Альтшуллер начинает разрабатывать теорию развития творческой личности (ТРТЛ).

Эта работа была обусловлена складывающимся убеждением, что наиболее адекватно (органично, естественно, творчески, а не формально) ТРИЗ может использоваться только творческой личностью. Подобное развитие ТРИЗ вполне понятно и логично, но, насколько нам известно, ТРТЛ не получила особой известности и развития (не «затмила» собой ТРИЗ), т.е. по-прежнему, ТРИЗ является главной, основной теорий и аббревиатурой, связанной или выражающей идеи Г.С. Альтшуллера или школы/направления, базирующихся на его идеях.

ТРИЗ развивается. С одной стороны, это положительное явление. Вызывает сомнения любая неразвивающаяся теория, пытающаяся решать проблемы такого сложного феномена, как творчества. Нужно также предположить, что развивающаяся техника будет обесценивать ряд приемов решения технических проблем прошлого и требовать создания новых методов, соответствующие новой технике. С другой стороны, развивающаяся теория, объективно, усложняет процесс ее понимания, в частности, ряд представлений о ТРИЗ, составленных на чтении/изучении старых книг о ТРИЗ, может затруднять современное, новое понимание ТРИЗ, поскольку старое в ТРИЗ не просто сохраняется, но перерабатывается, берется в новых аспектах и связях.

Основы критики ТРИЗ

Критику ТРИЗ можно свести к следующим двум тезисам.

Во-первых, высказывается самое серьезное сомнение в том, что ТРИЗ сейчас представляет собой реальный алгоритм или очевидный, объективный, необходимый, строго последовательный и состоящий именно из этих необходимых шагов метод (систему методов), с помощью которого можно гарантированно решать любые творческих задачи в области техники. Отмечается сложность ТРИЗ, а претензия на универсальность и общезначимость явно или неявно предполагает что-то достаточно очевидное, по аналогии, например, с эмпирическим методом познания. Указывается на то, что, фактически, в своей реальной практике ТРИЗ не смогла избавиться от перебора возможных вариантов решения, а наличие подобного перебора не позволяют идентифицировать ТРИЗ, точнее, АРИЗ как метод/алгоритм решения творческих проблем. В целом, ТРИЗ предстает как обычный эвристический подход, который во многом зависит от уникальных и творческих способностей человека. В этом плане, многое из написанного о беспроблемности решения проблем по технологии ТРИЗ есть только обычная реклама через очевидные, идеальные случаи, и пример на уникальные способности Г.С. Альтшуллера и его ближайших талантливых учеников и сподвижников, которые, действительно, могли эти проблемы решать по ТРИЗ. Но то, что они могли решать эти проблемы не означает, что ими создан универсальный, подходящий для всех людей метод решения творческих проблем. Отсюда, ТРИЗ – как и любой другой эвристический подход – больше соотносится с искусством, чем с наукой, точнее, в ТРИЗ достаточно много неопределенности, многое в ТРИЗ нужно применять творчески, чтобы мы могли считать, что через эту теорию «творчество стало точной наукой».

Во-вторых, высказывается сомнение в том, что сторонники ТРИЗ в недалеком будущем смогут значительно смягчить указанные замечания. По крайней мере, отмечается, что новые версии АРИЗ идут по пути усложнения алгоритма.

В целом, можно сказать, что раньше деятельность Г.С. Альтшуллера и его ближайших сподвижников, воодушевленных новизной и перспективностью идеи, как-то компенсировала многие трудности и неясности с ТРИЗ, но сегодня в ТРИЗ нет подобных масштабных фигур и подобного энтузиазма.

+ В литературе не очень много примеров на использование ТРИЗ для решения современных научно-технических проблем – «проблем 2012 года». Но непонятно, как это можно оценить. Это говорит об определенной исчерпанности ТРИЗ, или о том, что сейчас на ТРИЗ зарабатывают деньги и не дают в открытую печать хорошие результаты, примеры?

Завершая тему критики ТРИЗ, отметим, что, насколько мы владеем информацией, в современной России о ТРИЗ знают меньше, чем в СССР. Другое дело, как это оценить?

Золотые годы расцвета ТРИЗ прошли?

По мере налаживания в современной России достойной жизни, необходимости и желания развивать науку и технику ТРИЗ вернется, как должно вернуться много хорошего из прошлого СССР?

Проблема преподавания/изложения ТРИЗ

Сегодня ТРИЗ весьма обширная система знаний. Указывается, что нужно от 40 до 120 учебных часов для ознакомления с теорией и практикой ТРИЗ (изложение ТРИЗ требует обязательного разбора практических задач).

Такое количество времени не кажется излишним – доказательство чего можно взять одну из последних версий АРИЗ – АРИЗ-85В. Подробное разъясняющее изложение шагов, подшагов и подподшагов АРИЗ-85В (вместе с необходимыми во многих местах комментариями) занимает не один десяток страниц текста. Быстро разобраться в этом, а, тем более, успешно/продуктивно применять этот алгоритм просто невозможно. Тем самым встает серьезная задача для нашего случая, как в небольшое время дать не просто общее представление о ТРИЗ, а такое знание о ТРИЗ, которое бы сохраняло саму суть ТРИЗ – быть теорий, решающей творческие проблемы по рациональному алгоритму. На сегодняшний день, нам кажется, это можно сделать следующим образом.

Мы разобьем проблематику и изложим ТРИЗ в два этапа. В начале или на первом этапе мы дадим общую логику решения проблем в ТРИЗ. Затем покажем, что из многочисленных предложений, конкретных методик ТРИЗ мы начали и можем дать более полно.

ТРИЗ: от постановки проблемы к ее решению

Сведем все богатство решения по ТРИЗ (конечно, дико округляя/сокращая всё) к следующим шагам, элементам

0) Борьба с психологической инертностью и развитие/поддержание способности к творчеству

Здесь ТРИЗ не оригинален. Все занимающиеся творчеством указывают на то, что быть творческим человеком очень трудно, что создавать новое мешают прежние взгляды и пристрастия. И в ТРИЗ и в других эвристиках разрабатываются методики общей активизации творческой активности. Будущих изобретателей и «открывателей» учат, указывают им на типичные проблемы и трудности в этой области.

Приведем один из примеров подобной работы в ТРИЗ. К примеру, при обсуждении новых моделей ледокола инженер правильно назвал ледокол «этой штуковиной» (хотя находящимся рядом морякам – это не очень понравилось).

Таким образом, инженер избавлялся от влияния названия («ледокол» это «лед колоть» или «колоть лед») на свое мышление и творчество. Таким образом, инженер сразу направил мысль к сути – ледокол нужен, не для колки льда, а для доставки грузов через лед. Т.е. если бы ледокол вообще не колол лед, но доставил бы груз, то он бы прекрасно выполнил свое предназначение. Следуя этому, предлагается такая модель судна («ледокола»): основные части ледокола находятся сверху и снизу льда, а лед колет или сквозь лед «пробиваются» некие стойки, соединяющие надледную и подледную части судна («ледокола»), соединяющих его верх и низ.

В рамках ТРИЗ разрабатывается целое направление, способствующие развитию/поддержанию способностей к творчеству – развитие творческого воображения (РТВ).

Борьба с психологической инертностью и развитие/активизация способности к творчеству – это постоянная работа, предшествующая и сопровождающая творческого человека (претендующего быть таковым или которому требуется что-то открыть или изобрести).

1) Понимание проблемы: нужно ли ее решать вообще

Нужно убедиться в том, что в проблемной ситуации мы выделили или нам выделили (начальство указало) ту проблему, которую нужно решать. Кажется, у Альтшуллера это отражается как «перевод административного противоречия в техническое». Это также можно назвать «проверкой административного или кажущегося очевидным противоречия/проблемы на её реальный технический смысл».

Пример. В химической лаборатории исследовали влияния агрессивных сред на новые сплавы. Кубики из новых сплавов опускали в емкость наполненную кислотой. Вскоре руководитель лаборатории посетовал, что емкость, в которой проводили испытания, скоро придет в негодность. (Его лаборатория не любила стекло.) Один из сотрудников предложил облицевать ее золотом. Решение, конечно, не прошло. Правильное решение заключается в том, чтобы понять, что решать проблему емкости не надо. Лабораторию интересует не емкость, а влияние агрессивных сред на новые сплавы. Следовательно, к примеру, нужно попросить делать кубики новых сплавов полыми и туда заливать кислоту для исследования. Отсюда, проблема емкости и ее негодность перестает быть проблемой.

Поставленная проблема может быть исчерпана, решена на этом этапе. Если нет, если это, действительно, реальная проблема, то начинаем работать дальше.

2) Понимание проблемы: нужно ли ее решать на этом технологическом базисе

Банальное пояснение ситуации – вас просят усовершенствовать работу механического арифмометра, чтобы он быстрее считал и обеспечивал прибыль – ну, например, еще пару шестеренок поставить. А вы уже знаете, что есть электронные калькуляторы (кажется, так они называются).

Очевидно, что серьезно браться за решение данной проблемы не стоит.

В некоторых случаях нет такой очевидности, и здесь в ТРИЗ есть целая теория – «учение о возрасте технических систем» – которая помогает понять, стоит ли тратить силы на творчество, на изобретение, улучшение этой технической системы, не пора ли уже от нее избавляться из-за ее «моральной старости».

Если речь идет о «моральной исчерпавшей себя проблеме», то нужно все продумывать снова.

Если оказалось, что проблема стоящая, то работаем дальше. Если проблема требует решения, то нужно очень хорошо сформулировать эту проблему, очень большое в этом играет формулировка идеального конечного результата, того, что олицетворяет самый идеальный, лучший результат нашей изобретательской деятельности.

3) Икр – идеальный конечный результат

Идеальная машина, с точки зрения ИКР, у этой машины, вообще, не должно быть веса, объема, вредных выбросов и т.д.; в идеале действие осуществляется, а машины нет. В этом плане, очень хорошо звучит следующий пояснительный пример. Какая самая лучшая деталь у танка Т-34 спросил конструктор этого танка у собравшихся на его выступлении? Ответы: броня, пушка и т.д. его не удовлетворили. Его ответ: та, которой на танке нет! К такой детали, действительно, нельзя придраться, она – идеальна!

Приведенный выше пример хорош, но он может чуть исказить суть ИКР. Формирование ИКР не ведет к представлению о волшебной палочке, которая делает все. ИКР — максимально привязан к реальным, наличным возможностям. ИКР – это идеальный образ решения поставленной задачи: при решении нужное действие должно быть получено без каких-либо потерь, без усложнения системы и без возникновения новых нежелательных эффектов. При использовании понятия ИКР желательно применять слово «сам» («само», «сама»).

Тогда ИКР будет звучать так – система сама выполняет нужное действие, при этом не допускает нежелательных эффектов.

Примеры.

— Перед учеными-экологами стояла задача – как подсчитать количество волков, живущих на определенной территории. Дорого: подсчитывать следы и ко. Решение: волки сами «отвечают», сколько их. Высокочувствительная аппаратура могла различать отличие голосов волков. Был записан на магнитофон вой волка, означающий – «эта территория занята». Волки сами обозначились, отвечая на этот вой.

— Вторая половина XIX в. улицы освещаются дуговыми лампами – «русским светом». Главная часть лампы – распложенные навстречу друг другу два угольных стержня, меду которыми при подаче напряжения возникает яркое свечение – электрическая дуга. Проблема – как сделать расстояние между стержнями постоянным, не смотря на выгорание концов стержней. Придумали часовое устройство (шестеренки, смазка и т.д.).

Предложение/решение Яблочкова – расположить стержни параллельно, это ИКР, т.к. система сама решает эту проблему или этой проблемы для системы уже нет.

Сама идея и формулировка ИКР, по Г.С. Альтшуллеру, очень важна. Идеальный конечный результат – это а) предельная цель, это маяк, который служит ориентиром для нашей деятельности, без этого наша творческая активность, в принципе, «бесцельна»; б) критерий успешности нашей работы (согласитесь есть разница, если наше творческое решение на 1 % соотносится с ИКР или на 99 %).

4) Решение проблемы

Для решения проблемы используются многочисленные приемы и методы.

В частности:

— учение о возрасте технических систем, отражая соответствующий возраст интересующей нас технической системы, позволяет знать какие соответствующие данному возрасту технические изобретения/улучшения обычно бывают нужными;

— в случае тупиковых ситуаций всё активизируется методами борьбы с психологической инертностью;

— привлекаются информация о патентах в данной области – возможно, что нужное вам изобретение уже сделано,

— …

Элементы ТРИЗ: сделанное и планируемое

Здесь перечисляется всё, что есть/сделано по конкретным элементам, методам, идеям ТРИЗ.

В начале даю и отсылаю к сделанному.

Потом обо всем остальном.

Есть или смотри в отдельном файле, папке:

— теория/учение о возрасте технических систем;

— типовые приемы;

— физические эффекты;

Что будем делать:

Надо поподробнее посмотреть информацию в ТРИЗ по поводу борьбы с психологической инертностью и развитию творческого воображения – вдруг там есть много важной информации;

Вепольный анализ.

Для решения технических изобретательских задач в рамках ТРИЗ разработан специальный язык – вепольный анализ. Термин «веполь» происходит/создан из слов вещество (ВЕщество) и поле (ПОЛе).

Насколько понял, введение вепольного анализа было связано/обусловлено следующими причинами: стремление образно/наглядно представить ситуацию; аналогиями с химией – где простые химические элементы объединяются в более сложным химические формулы; предположением о том, что минимальная техническая система обязательно включает в себя два взаимодействующих вещества и поле.

Понятие «поле» имеет в вепольном анализе широкий смысл: кроме четырех полей, «узаконенных» в физике (элетромагнитное, гравитационное, поля сильных и слабых взаимодействий), веполь может включать в себя «поля» тепловые и механические. В сущности «поле» в веполе – это энергия, прикладываемая к инструменту или изделию для выполнения полезной работы. Термин «вещество» тоже понимается в широком смысле слова, «веществами» могут быть, например, плотина и вода, винт и гайка, снаряд и танк.

Предположим, «…рассматривается задача о повышении скорости движения ледокола во льдах. Для этой задачи простейшей моделью может служить веполь, включающий лед (изделие), ледокол (инструмент) и механическое поле сил, приложенных к ледоколу для взаимодействия ледокола со льдом. Реальный ледокол — сложная техническая система со многими свойствами. Но «ледокол», входящий в веполь,- просто вещество, взаимодействующее с другим веществом (льдом) благодаря полю механических сил. Нечто подобное мы имеем при записи формул химических веществ. Записав, например, формулу Н2О, мы отбрасываем множество признаков, присущих воде (масса, движение, температура, цвет и т. д.).

Запись выделяет только главный для химии факт: молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Веполь – модель технической системы. Веполь отражает главное для проблемы механическое проникновение одного вещества в другое.

Отмечается, что в более развитой технике увеличивается степень вепольности, т.е. оптимизации, идеальности технической системы.

Существуют разные веполи, один из них феполь, связанный с использованием магнитного поля и ферромагнетиков (магнитов, магнитного порошка, магнитных жидкостей и т.п.)

Стандарты на решения изобретательских задач.

По мере накопления материала в ТРИЗ было обнаружено, что некоторые из типовых приемов устранения технических противоречий используются чаще других, кроме того, часто отдельные приемы объединяются в группы (т.е. используются вместе для решения изобретательских задач), они также взаимодействуют с определенными геометрическими, физическими, химическими и биологическими эффектами и привязаны/соотносятся с определенными этапами развития технических систем. В результате появилось учение о стандартах на решения изобретательских задач – как новом методологическом инструменте решения творческих проблем.

Стандарт – это правило преобразования исходной системы. Сегодня выделяют более 70 стандартов. Все стандарты разбиты на пять классов:

1 – построение и разрушение вепольных систем;

2 – развитие вепольных систем;

3 – переход к надсистеме и на микроуровень; (суть техническая система качественно меняется);

4 – стандарты на обнаружение и на измерение систем

5 – стандарты на применение стандартов (суть – максимально использовать для решения все то, что уже дано в самой системе)

В целом эти классы соотносятся с направлением развития технической системы (от менее совершенны к более совершенным) – возможно, только стандарты 4 класса, стандарты на обнаружение, могут относиться ко всем этапам развития технических систем.

Стандарты часто нумеруются в зависимости от класса и очередности изложения внутри класса. Покажем все на примере первого класса стандартов.

Первый класс – построение и разрушение вепольных систем.

Тем самым имеем два подкласса: 1.1. построение веполей, 1.2. разрушение веполей.

Что касается подкласса 1.1. построение веполей.

Главная идея этого подкласса четко отражена в стандарте 1.1.1: для синтеза работоспособной технической системы необходимо — в простейшем случае перейти от невеполя к веполю, нередко построение веполя наталкивается на трудности, обусловленные различными ограничениями на введение веществ и полей. Стандарты 1.1.2 — 1.1.8 показывают типичные обходные пути в таких случаях.

Стандарт 1.1.1. Если дан объект, плохо поддающийся нужным изменениям, и условия не содержат ограничений на введение веществ и полей, задачу решают синтезом веполя, вводя недостающие элементы.

НАПРИМЕР: Авторское свидетельство № 283885. Способ деаэрации порошкообразных веществ, отличающийся тем, что с целью интенсификации процесса деаэрацию проводят под действием центробежных сил. Даны два вещества — порошок и газ — сами по себе невзаимодействующие. Введено поле, образовался веполь:

Другой ПРИМЕР. Гравитационное поле и спиленное дерево еще не образуют вепольной системы — нет второго вещества, поэтому поле не обрабатывает дерево. По авторскому свидетельству № 461722 падающее дерево встречает на своем пути ножевое устройство, которое срезает сучья:

Чтобы дозировано подавать сыпучие или жидки вещества, необходимо нанести их ровным слоем на легко удаляемый материал (например, бумагу).

При подготовке такого «бутерброда» происходит переход от одного вещества к двум, а для удаления основы веполь достраивают введением поля (например, теплового или механического).

Авторское свидетельство № 305363. Способ непрерывного дозирования сыпучих материалов по весу в единице объема, например абразива, при ускоренных износных испытаниях двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что с целью повышения точности абразив предварительно наносят равномерным слоем на поверхность гибкой ленты из легковоспламеняющегося вещества, подают ее с заданной скоростью в зону нагрева и сжигают, а абразив отводят к испытуемому объекту.

Аналогично проводят микродозирование по авторскому свидетельству № 421327: раствор биохимических препаратов наносят на бумагу, а получение необходимой микродозы осуществляют отделением требуемой площадки плоского носителя.

ЗАДАЧА 1

При горячей прокатке надо подавать жидкую смазку в зону соприкосновения металла с валками. Существует множество систем подачи смазки: самотеком, с помощью разного рода «щеток» и «кистей», под напором (т. е. струйками) и т. д. Все эти системы очень плохи: смазка разбрызгивается, поступает в нужные места неравномерно и в недостаточном количестве, большая часть смазки теряется, загрязняет воздух. Нужно иметь десять разных режимов смазки — известные способы не обеспечивают такую регулировку.

Требуется способ смазки, который обеспечит поступление в нужные зоны необходимого количества смазки — без ее потерь и без существенного усложнения оборудования.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 1 по СТАНДАРТУ 1.1.1:

Способ подачи жидкой смазки в очаг деформации при горячей прокатке отличается тем, что с целью исключения загрязнения окружающей среды и сокращения расхода жидкой смазкой пропитывают носитель, который подают в очаг деформации с прокаливаемым металлом. В качестве носителя используют материал, ликвидирующийся при температуре деформации, например, в результате сгорания или испарения (в частности, бумажную ленту).

Веполи часто приходиться образовывать при решении задач на выполнение операций с тонкими, хрупкими и легко деформирующимися объектами. На время выполнения этих операций объект объединяют с веществом, делающим его твердым и прочным, а затем это вещество удаляют растворением, испарением и т.д.

Авторское свидетельство № 182661. Способ изготовления тонкостенных трубок из нихрома, включающий волочение и промежуточные отжиги в вакууме, отличающийся тем, что с целью получения трубок с толщиной стенок 0,01 мм и обеспечения при этом допуска отклонения по толщине стенки в пределах 0,002-0,003 мм, повышения выхода годного волочение на последних операциях доводки осуществляют на алюминиевом стержне, удаляемом после обработки вытравливанием щелочью.

Авторское свидетельство № 235979. Способ изготовления резиновых шаров-разделителей путем формования и вулканизации резиновой оболочки на ядре, отличающийся тем, что с целью придания шару необходимых размеров ядро формируют из смеси измельченного мела с водой с последующей просушкой и разрушением твердого ядра после вулканизации жидкостью, вводимой с помощью иглы.

Формулировка и разрешение противоречий.

В ТРИЗ отмечается, что многие изобретательские задачи формулируются в виде противоречия – данная часть систем должна обладать свойством «А», чтобы выполнять нужную функцию, и свойством «неА», чтобы удовлетворять требованиям задачи. В ТРИЗ специально акцентируется, что многие очень хорошие изобретательские решения представляют собой сохраненное данного противоречие, точнее, нахождения такого решения, которое своеобразно развести эти противоречия.

Противоречия могут быть разведены во: времени, структуре/пространстве, воздействиях.

Пример на разведение противоречия в структуре: нужно, чтобы каждый элемент был женский, неизменяющийся, а в целом – вся система должна быть достаточно гибкой. Разрешение этого противоречия – велосипедная цепь, каждое звено которой жесткое и неизменяющееся, а вся цепь достаточно гибкая.

Метод РВС (размер, время, стоимость).

Искажаем проблему как в комнате смеха с кривыми зеркалами – заставляем уйти себя от навязчивого старого образа. Прогоняем проблему через шесть вопросов.

Меняем размер: Что будет, если объект нашего интереса будет увеличен, например, до размеров галактики? Что если он будет уменьшен до размера элементарных частиц, наноразмеров?

Изменяем время: Что будет, если все будет происходить медленнее или быстрее?

Меняем стоимость: Что будет, если стоимость решения будет равно нулю или может быть бесконечно дорогой?

Метод ММЧ (метод маленьких человечков).

Г.С. Альтшуллер дает этот метод в сравнении и противопоставлении методы эмпатии У. Гордона. Американец предлагал вживаться в образ машины, которую нужно как-то модифицировать. Г.С. Альтшуллер считает, что его ММЧ, когда исследовательская задача моделируется с помощью множества \маленьких человечков, более универсальным и продуктивным. К примеру, ММЧ позволяет видеть в исследуемом объекте множество частей (= отдельной группе маленьких человечков), моделировать с этими группами/частями различные ситуации, а метод эмпатии этого абсолютно не предполагает.

Представление о системно-ресурсном окружении изобретательской ситуации в ТРИЗ.

В ТРИЗ самое серьезное внимание уделяется всему тому, что окружает, что находится рядом с тем техническим объектом, который нужно изменить. Всё окружающее объект рассматривается как средство решения проблемы.

Пример использования «копеечных ресурсов», в частности, воздуха. Известно, что замерзающая вода увеличивается в объеме на несколько процентов, часто это приводит к тому, что выходят из строя батареи отопления. Изобретатель вставил в батарею «кусочек пустоты» — детский мячик, который примет на себя усилия расширяющегося льда.

Реестр фантастических идей.

Собирание по определенным рубрикам (человек; жилище …) все идей, высказанных в научной фантастике.

Патентный блок.

Все патенты под рукой, чтобы они могли быть в любой момент взяты для помощи в решении проблем.

9